視覺傳感器及其圖像匹配算法.pdf

1、隨著工業(yè)檢測系統(tǒng)的自動化、高速化要求變得越來越迫切，視覺傳感器作為一種新型的檢測系統(tǒng)，由于它集成度高，成本低，功耗小，安裝操作方便，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)檢測系統(tǒng)中。針對電子元件表面印刷質(zhì)量檢測的問題，本文提出一種視覺傳感器檢測系統(tǒng)的可行性設(shè)計方案，并給出了有效的圖像匹配檢測算法。 首先，本文回顧了工業(yè)檢測系統(tǒng)的發(fā)展，分析了視覺傳感器的組成，總結(jié)了相關(guān)的圖像匹配算法。針對視覺傳感器檢測系統(tǒng)的圖像采集，設(shè)計了簡單有效的光照模塊及可

2、支持外接攝像機模擬視頻輸入和數(shù)字視頻輸入的雙模式圖像采集模塊。為了克服噪聲和光照等因素的影響，提出了相應(yīng)的預(yù)處理方法。 其次，本文分析了視覺傳感器檢測系統(tǒng)中的圖像匹配問題，提出采用傳統(tǒng)歸一化互相關(guān)匹配(NCC)算法作為檢測系統(tǒng)的圖像匹配算法。針對傳統(tǒng)NCC算法計算量大、速度慢的缺陷，在分析算法復(fù)雜度和以往的搜索策略的基礎(chǔ)上，提出利用積分圖像思想優(yōu)化算法結(jié)構(gòu)和基于高斯核的金字塔分層匹配，提高了匹配速度。 再次，針對圖像匹配

3、中的旋轉(zhuǎn)問題，本文分析了以往的角度檢測方法，比較了Hough變換和圓投影-Zemike矩檢測兩種算法的性能。由于傳統(tǒng)Hough變換不能進行位移檢測，提出了一種高速有效的定位技術(shù)，通過定位大大縮小了匹配的搜索空間，從而進一步提高了匹配速度。算法的匹配精度可達到0.1毫米以內(nèi)，速度可達0.2秒/個。 最后，結(jié)合目前比較流行的視覺傳感器的設(shè)計框架，本文提出了一種基于高性能多媒體處理器DM642的工業(yè)檢測系統(tǒng)設(shè)計方案。該系統(tǒng)具有高速的數(shù)